自然科学
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科学技术哲学与自然辩证法雷毅,李平,王巍本书是清华大学科学技术与社会研究所教师部分已发表论文的文集,全书包括自然辩证法、系统科学哲学、科学技术哲学、科学实践哲学、产业哲学和科技伦理与环境伦理六部分,各部分在学科领域都具有一定的代 表性。透过本文集,读者既可以了解不同时期教师们关心的学术热点问题,也可以看到研究水准提升的过程。 -
算子代数上的保持映射陈超群、秦子杰 著保持问题是算子代数和算子理论交叉领域中的重要课题之一.本书共6章,第1章介绍书中涉及的算子代数和算子理论预备知识;第2章给出几类保持相似性的线性映射的刻画;第3章研究Banach 空间有界线性算子构成的代数上保持相似性的非线性映射;第4章刻画套代数上的Jordan 同态;第5章研究保持几类正交性的线性映射;第6章给出保持算子某些乘积数值域的非线性映射的刻画.本书可作为相关研究人员的参考书,也可作为数学专业研究生和高年级本科生教材或教学参考书. -
三江源典型云系飞机微物理观测研究王黎俊 编本书利用三江源地区飞机观测资料,在进行质量控制的基础上,通过对该地区典型降水云系微物理结构特征、云粒子相态和粒子谱分布以及飞机播撒催化剂水平输送的分析,系统研究了三江源地区典型云系的微物理特征、云粒子增长机制和云催化的微物理响应,为该地区人工增雨定量化科学指标的判定和效果检验提供了微物理依据。本书主要面向从事云降水物理研究和人工影响天气业务的工作者,对了解青藏高原云微物理状况、开展人工影响天气观测试验研究和业务技术研发有一定的参考价值。 -
新时代科普理论与实践探索张利洁 付文婷中国科普研究所、广东省科学技术协会和中国科学院广州分院以“加强国家科普能力建设 实施科学素质提升行动”为主题,围绕实现高水平科技自立自强、科普赋能中国式现代化实践等主题探讨了加强国家科普能力建设的理论与实践路径,开展广泛的论文征集和充分的交流研讨,并将优秀成果集结出版。本论文集遴选其中29篇优秀论文结集出版,这些论文反映了围绕国家科普能力建设、科学素质和科普评估评价、科技文化和创新文化、科普传播和科技教育等科普领域的相关问题进行理论思考和实践探索的成果。 -
雷达卫星定量分析孔甲文 等 著天气雷达在强对流天气监测预警工作中发挥着越来越重要的作用,随着计算机技术的发展,客观、定量地分析天气雷达数据并得出监测、识别结果,是天气雷达应用的发展方向。本书系统地介绍了天气雷达数据回波强度廓线、速度回波廓线的生成方法及不同强对流天气回波强度廓线、速度回波廓线特征,为客观、定量、全自动监测并预警强对流天气奠定了基础。今后随着天气雷达技术的发展,如双偏振雷达的业务运行,也将实时偏振差分廓线应用其中,为精细、精确、精准做好强对流天气监测、短时临近预报预警做出贡献。 -
百年观象 守望京城杜传耀 编本书梳理了北京国家基本气象站300年的气象观测历史,以时间为脉络,从北京国家基本气象站的前世——北京古观象台讲起,细数了百年观测的开端、中国气象科学事业的起点、首都气象事业的恢复调整、改革开放后的快速发展以及新时代的高质量发展新篇章,并重点介绍了目前我国存档的北京地区最完整、年代最长的气象观测记录——《晴雨录》这一研究古代气象观测的宝贵财富,凸显了百年台站的厚重底蕴,是一部了解、传承、传播气象科技文化遗产,彰显首都特色的气象科技史料图书。 -
美食城堡的安全保卫战沈建忠食品安全问题,越来越成为人们关注的社会问题。为了提升公众的食品安全意识,推动科学合理的饮食习惯,共同维护餐桌安全,《美食城堡安全保卫战》一书通过41个小故事,为人们讲述了从街头小吃到家庭餐桌上的各类食品安全议题,如麻辣烫、豆浆的制作、木耳的处理、海鲜污染、滥用添加剂等。全书以拟人化的手法,通过小微博士、胖胖熊、松仔、雨燕等角色的塑造,以生动有趣的故事情节,诙谐幽默的叙述方式,向公众传播科学的食品安全知识。生活无小事,安全最重要。阅读此书,你不仅享受文学故事的幽默,还能获取实用的食品安全知识,更好地保护自己与家人的健康。 -
长江流域重大水利工程与气候变化影响评估姚金忠 等 编本书介绍了长江流域自然概况和长江上游梯级水库建设情况,系统分析了长江流域近60年和近120年气候变化及极端气候事件演变特征,重点对金沙江下游区域极端气候事件和地质灾害风险进行了分析。对全球气候变暖背景下长江流域近60年的水资源和生态环境演变特征进行了分析,对金沙江流域水资源变化特征和未来演变趋势进行了重点研究。对2020年长江流域特大洪涝灾害的成因进行了分析,建立了长江流域夏季降水的客观预测模型,并开展了应用服务和检验评估。对全球气候变暖背景下长江流域到21世纪末气候变化趋势和可能的极端气候风险进行了预估。总结了近几十年中国应对长江流域重大洪涝、干旱、高温和山洪等灾害的经验和防御对策,给出了长江流域重大水利工程在保障流域社会经济发展、防洪安全、供水安全和生态安全等方面适应气候变化和防范极端气候风险的对策建议。本书可供政府部门决策和水利、电力以及应急减灾等部门工作人员参考使用,也可供气象、水文、电力、防灾减灾等领域的科研人员使用。 -
奇妙的数学江安海 编在人类的历史长河中,数学家们总结发现过许多奇妙的数学问题,它们如夜空中的繁星,闪烁着熠熠星辉,体现了客观世界的规律之美、人类的智慧之美以及自然界的和谐之美。直到今天,这些经典的数学问题仍然受到大家的喜爱。阅读并思考这些问题,是启迪数学思维、培养兴趣爱好、拓宽知识视野的好方法。 本书精选了32个专题,每个专题都以故事的形式分享了数学问题背后的历史故事及人物轶事,设置了同类的例题进行详细讲解,还精选了8道习题供读者练习提升。快来和古今中外的数学家、物理学家等历史上的超强大脑们,做一次穿越时空的亲密接触吧!本书适合作为小学中高年级学生和初中生的数学课外读物,也可供数学爱好者阅读。 -
铁蛋白的结构、性质及载体化应用杨瑞铁蛋白(ferritin)是一种普遍存在的铁储存和解毒蛋白,广泛分布于植物、动物和细菌中。铁蛋白可以储藏可溶、无毒和生物体可以利用的铁,并调节机体铁的代谢平衡。动物铁蛋白主要存在于心脏、肝脏、脾脏、脑等代谢旺盛的组织中;微生物铁蛋白主要存在于细菌、真菌及藻类等;植物铁蛋白主要积累在非绿色质体中,如前质体、黄花质体、淀粉体、芽、根的顶部、种子或根瘤等组织中。储存于铁蛋白中的铁占了豆科类植物种子铁含量的90%,所以来源于豆科类植物的铁蛋白是一个理想的补铁资源。铁蛋白在豆科类种子成熟的过程中将体内多余的铁储存于其中,而在种子萌发过程中将铁释放出来为植物前期生长提供所必需的铁元素,因此植物铁蛋白在调节植物体内铁代谢平衡的过程中起着很重要的作用。人类铁蛋白的细胞定位是组织特异性的。动物细胞中的铁蛋白主要是胞浆可溶性蛋白。铁蛋白的共同特性是通过其铁氧化酶活性氧化铁,然后转移和水解在其内腔中形成无机核。铁蛋白可隔离细胞中多余的铁,以备需要时使用,因此其以可溶性、无毒的生物可利用形式在维持铁稳态方面发挥着关键作用。铁是维持生命的主要物质之一,是红细胞成熟过程中合成血红蛋白必不可少的原料。作为人体内重要的一种矿物质,铁在细胞代谢的过程中也起着重要的角色,例如DNA、RNA和蛋白质的合成、电子运输、细胞呼吸、细胞增生和分化、基因表达的调控等。铁也是组织代谢不可缺少的物质,缺铁可引起多种组织改变和功能失调。具体来说,铁蛋白在体内铁代谢中主要表现出两种功能:首先,铁蛋白作为一种铁储存成分,可以在各种蛋白质的生物合成过程中维持铁的稳态;其次,铁蛋白在保护细胞免受游离铁和自由基化学物质的潜在毒性作用方面发挥着重要作用。这两种功能主要在于铁蛋白的独特结构。通常,铁蛋白的特征是具有明确定义的中空球形结构,铁蛋白分子的空间结构在各类生物体中具有很高的保守性,所有生物体中的铁蛋白分子有着极其相似的四级结构。通常内径为7~8 nm,外径为12~13 nm,厚度为2~25 nm。一分子铁蛋白最多能储存约4500个以无机矿物质形式存在的三价铁原子。铁蛋白每两个亚基反向平行形成一组,这12组亚基对构成一个近似正八面体,成4-3-2 重轴对称的球状分子。铁蛋白每个亚基长约5 nm,直径约25 nm,由4个α螺旋簇(A、B、C、D)构成,B和C螺旋之间由一段含18个氨基酸的BC-环连接,E螺旋位于4个α螺旋簇的尾端并与之成60°夹角。每个铁蛋白分子形成24个一重轴通道、12个二重轴通道、8个三重轴通道和6个四重轴通道,这些通道被认为是铁蛋白内部与外部离子出入铁蛋白的必经之路,起着联系铁蛋白内部空腔与外部环境的作用。对植物铁蛋白来讲,每个亚基还存在一条EP (extension peptide)肽段伸展出铁蛋白壳的外部。得益于蛋白质笼内表面的高负电荷氨基酸,铁蛋白用于聚集蛋白质内表面的铁,这可能增加铁的局部浓度,并促进其氧化矿化。在天然铁蛋白中,数千个铁原子(高达4500个)可以集中在这个纳米腔中形成铁蛋白复合物,在这种复合物中,铁蛋白中的铁离子(新的膳食铁源)被蛋白质壳层所掩盖,因此它对螯合剂不太敏感,可将其作为一种安全有效的功能性补铁剂进行潜在的探索。另外,通过向铁蛋白中添加铁螯合剂,可以制备脱铁铁蛋白以形成铁白质外壳,即铁蛋白笼。因此,在蛋白质外壳结构中存在3个独特的界面,即内表面、外表面以及亚基之间的界面。这3个界面可以通过利用脱铁铁蛋白的解离和重组特性被轻易地打破,通过在pH 20/110下铁蛋白笼的解离或添加变性剂,以及当pH调节至中性或去除变性剂时的重构来实现。在此过程中,特定分子(生物活性化合物等)可被添加到反应体系中,并被捕获在铁蛋白笼中,形成纳米复合材料。通过使用这种有趣的策略,脱铁铁蛋白可以潜在地用作一种新的载体,以装载生物活性化合物(特别是水不溶性化合物),这些化合物将在其中稳定和可溶。此外,铁蛋白笼成功地利用了一些药物和造影剂,以实现靶向递送、肿瘤成像和癌细胞检测。在食品应用中,铁蛋白笼已作为纳米载体广泛应用于包埋食品生物活性分子,如花青素、β-胡萝卜素、芦丁、姜黄素、表没食子儿茶素没食子酸酯和原花青素等。所有这些新特性可能有助于铁蛋白在食品工业和其他领域的应用。这些发现有助于提高生物活性化合物的生物利用率,拓宽铁蛋白的应用范围。
